[实用新型]一种具有补汽结构的汽轮机

说明书

本实用新型涉及一种具有补汽结构的汽轮机，该汽轮机包含外缸和内缸，一个有推力平衡活塞的转子旋转支承地装在内缸的内部，内缸与转子之间形成有蒸汽的流动通道，交替地布置有转子的多个工作叶片和内缸的多个导向叶片，形成多级叶片机组；蒸汽从其中第一指定叶片机组之后的通流处，送到位于内缸与推力平衡活塞之间的推力平衡活塞腔室；内缸和外缸之间形成有供蒸汽流通的夹层，该夹层包含补汽腔室能接收来自转子和内缸之间一密封腔室的蒸汽，与外部通过多路补汽管道送入该补汽腔室的补汽混合，消除多路补汽输入时的流量和压力差，再经由内缸的连通管返回到流动通道中位于第二指定叶片机组之后的通流处，有效解决补汽阀开启振动的问题。

技术领域

本实用新型涉及一种具有补汽结构的汽轮机。

背景技术

汽轮机是一种旋转式蒸汽动力装置，通常包括配有叶片的、可转动地支承的转子，该转子布置在壳体套内部。在经过加热的且处于压力之下的蒸汽流经由所述壳体套形成的流动空间时，所述蒸汽通过叶片将所述转子置于旋转之中。

出于效率的原因，汽轮机的运行参数（如蒸汽的压力及温度）越来越高，受强度和材料限制，为了使汽轮机在特别高的温度下仍能够可靠运行，需要对汽轮机的各构件进行冷却。因为这些构件的耐热强度都是有限的。若在温度提高时不能获得有效的冷却，则需要用非常昂贵的材料（例如镍基合金）来制造。

按迄今已知的尤其用于形式上为汽轮机汽缸或转子的汽轮机构件的冷却方法，可分为主动冷却和被动冷却。按主动冷却，冷却通过一种独立于汽轮机构件，亦即除工质之外附加输入冷却剂的方式实现。反之，被动冷却仅通过恰当导引或利用工质进行。迄今汽轮机构件优选使用被动冷却。

专利CN 200580033477.9公开了一种汽轮机，如图1所示，包括一个外缸2和一个内缸3，所述外缸2和内缸3形成有一个新汽输入通道10，一个具有一推力平衡活塞4并包括多个工作叶片7的转子5旋转支承地装在内缸3的内部，在内缸3上以这样的方式设置多个导向叶片8，沿流动方向11构成一个包括多个叶片级的蒸汽的流动通道9；蒸汽在一个叶片级后经过一个处于内缸3内的反馈通道14流入内缸3与外缸2之间的一腔室15内，从那里经过一个处于内缸3内的输入通道16流入一个沿轴向17设在推力平衡活塞4与内缸3之间的推力平衡活塞腔室12内；通过推力平衡活塞腔室12内的蒸汽达到推力平衡。

用箭头13象征性地表示新汽输入；流入新汽输入通道10的新蒸汽绝大部分沿流动方向流入流动通道9，较小的部分作为漏汽流入一个处于转子5与内缸3之间的密封腔18。在这里，漏汽基本上沿反方向19流动。在密封腔18中的蒸汽，经过内缸3设置的一交叉反馈通道20流入一个设在一个叶片级后的流入腔26内，标记21、22表示交叉反馈通道20的两次转向；同时，补汽经过一个穿过外缸2与内缸3的负荷引入管23流入所述流入腔26内。所述反馈通道14在一个反馈叶片级24后与所述流动通道9连接，所述交叉反馈通道20在一个交叉反馈叶片级25后与所述流动通道9连接，所述交叉反馈叶片级25沿流动通道9的流动方向11设在所述反馈叶片级24之后。

具有上述冷却结构的汽轮机在实际应用中，如图2所示，补汽管道24’与交叉反馈通道20’在内缸3’内通过一个补汽腔27’相连，同时通过管道23’向通流内输入补汽和冷却汽。这样的结构在实际运行中往往产生很大的振动问题。如图3所示，汽轮机补汽通过补汽管道24’，由汽轮机两侧分两路经插管直接进入内缸3’补汽；由于内缸中分面结构，两路补汽分别进入内缸3’的两个独立的补汽腔27’。由于补汽阀的球腔结构和两侧管路设计的不同，两股补汽存在流量和压力差，补汽时会在两侧的管道23’和通流中产生激励和补汽流量不均的情况，从而导致汽轮机振动问题。

专利CN201480046503.0公开了该振动问题的原因，并提供一种解决方案。该专利提供了一种在两侧补汽管路分别加装调节阀和振动检测探头的方案。如图5所示，汽轮机32的两个蒸汽供给管路35、36中分别设置第一阀33和第二阀34，当第一阀33和/或第二阀34出现振动时，使第一阀33朝关闭的方向调节，第二阀34朝打开的方向调节。

实用新型内容